简述人工智能在冶金自动化中的应用

简述人工智能在冶金自动化中的应用

史宪巍

（黑龙江建龙钢铁有限公司黑龙江省双鸭山市155126）

摘要：随着计算机的兴起，计算机的应用投入到了越来越多的行业之中，并带动了其的发展。在冶金自动化控制中，人工智能也得到了重视，如PLC和DCS控制系统在冶金工业上的运用，极大地提高冶金的生产效率，降低了生产的成本，增加了经济效益。冶金行业的生产控制水平和自动化装备程度反映了一个国家的工业竞争力，本文针对目前人工智能在冶金自动化控制中的应用进行了研究。

关键词：人工智能；冶金自动化；应用

近些年来，人工智能技术在现代计算机技术和信息技术的支撑下获得了进一步发展，其在自动化方面的应用也逐渐成熟。智能自动化即是指无需人员干预就能驱动智能机器或是系统实现其目标的过程和技术，对于改善产品质量、提高经济效益都具有重要积极作用。因此探究人工智能在冶金自动化中应用具有十分重要的积极意义。

1人工智能在冶金自动化中的应用价值

冶金工业是一项与传质、传热以及复杂化学反应相关的工业生产过程，冶金产品生产控制冶炼过程很难按照一般数学模型进行设计，运用人工智能技术以后配料、烧结、高炉等过程得以实现智能化控制，对于冶金产品生产的作用主要如下：①提高了产品质量，通过采用炉气连续分析动态控制系统和副枪测温系统提高终点控制命中率，这样以来将大幅度减少补吹工作，因此钢的清洁度和钢水质量都会得到明显改善；②降低了冶金产品的生产成本，一方面人工智能技术的广泛应用代替了一次性副枪定氧、定碳探头的消耗，另一方面，利用人工智能快速分析数据的特点，使得煤气回收率提高；③提高了金属物质的回收利用率，吹氧制度和加料制度的改变使得渣中氧化铁的含量得到控制，同时补吹过程的减少也降低了渣中氧化铁的含量；④人工智能技术使得冶金生产实现了动态化的控制，这将有效节约不必要的冶炼时间消耗，同样的生产时间内将有可能生产出更多的产品。

2人工智能应用的现状

在自动化过程中，对产品设计方案的探索和排除要消耗许多的时间才能寻到最优的方案，人工智能控制具有对数据进行模拟和采集的功能，且能够按照设定进行处理，通过模拟画面，可以实时显示开关状态、系统的运行状态，并且能够生成发展趋势图，可以远程控制电动隔离开关按钮，大大缩短了冶金产品的开发周期，极大地提高了冶金产品的质量和生产效率。除此之外，人工智能还具有运行机制日志、报表生成或打印等等许多功能，人工智能控制技术已广泛的在各类自动化领域中得到应用。

3人工智能在冶金电气自动化控制中的应用

3.1人工智能技术在电力系统中的应用

在冶金生产中，整个冶金电气自动化控制系统都是靠电力进行生产操作的。尤其是冶金环节，因为其对温度和相关设备的高度要求，电力供应是冶金工作成败与否的关键。提供安全和持续性强的电源电力系统，对冶金工业生产线的影响巨大。人工智能系统可以应用于冶金电气自动化电力系统的神经网络中，利用自身的模糊专家系统和集聚理论系统，融合提前预设好的众多专家知识和电力经验，进行集中设备用电配给。当电力系统出现问题时，可以根据专家系统贮存的电力系统经验，对事故问题进行智能化分析和方案模拟。比如常用的人工智能IF—thing程序，如果在电力系统中出现问题，该程序就会启动，进行问题解析。在日常生产中，相关技术人员必须实施更新程序下辖技术库和缓存内容，保证程序更新度。

3.2人工智能技术在冶金电气设备中的应用

在我国冶金自动化控制中，人工智能技术首先应用于电气设计方面。冶金行业电气设备设计，是一项极其复杂不易完成的工作，与人工智能技术相似，它需要许多复杂的知识学科比如冶金机械电路、电机原理、电磁场等。原来对其设计方式只能进行不断试验，这种方式不仅浪费大量实践，而且很难对数据进行精确研究，无法找寻最有设计方案。而应用了现代人工智能技术后，利用PC端软件进行电气设备设计分析，并结合员工经验，可以很大程度上缩减电气设备开发周期，提高设备生产的产品质量和实际使用效率。除此以外，人工智能还可以应用于电气设备运行控制中。在冶金自动化控制领域，想要提高电气设备运作效率是一件很难的事情，而人工智能技术的应用，可以代替工人工作，是冶金电气设备自动化运行，提高工作效率和细节完成度。

3.3人工智能技术在电气控制中的应用

冶金行业对设备正常运行的控制十分重要，在日常生产中，必须严格按照生产计划环节，才能保证产品差异性在合格指标内。目前人工智能技术已经可以应用于电气控制上，对于设备电力控制方面完全做到了人工智能实时控制。简单地说，人工智能的电气控制就是通过计算机运行提前好人工智能控制程序，在电气设备运行中，调节相应程序，进行电气控制。

4人工智能在冶金自动化应用水平的提升措施

4.1改变冶金企业结构，加强管理

冶金工业因其特殊性应该让国家与企业共同加快企业转型的步伐，这样才能够让冶金行业得到不断的发展，实现有效的保护环境，不浪费资源等问题，这样才能够在全球的冶金行业站到领先地位。除了改变企业结构之外，企业的领导与管理也应该更新换代，运用更加先进的管理方式对企业进行管理，就能够让企业的智能化与人性化进行的更加的彻底。

4.2做好冶金企业的人工智能化管理布局

人工智能化技术的普及意味着传统工厂的工人人数将极大地减少，更多的资金投入将被投放到大型设备的购置和技术管理层次，原有的传统冶金生产管理也不再适用。为了适用人工智能冶金生产的管理布局，需要管理者在总结以往经验的基础上，全面规划，加强领导与管理，做好本企业内的信息管理系统更新换代的技术改造，针对人工智能的产品生产特点，实现更加智能化的管理。

4.3重视起冶金行业的专业人才培养

新形势下，我国冶金行业逐步进入到平稳发展期，冶金工业生产的规模趋于稳定。虽然冶金行业逐渐呈现出精细化的发展模式，但其增长出现颓势也是事实。造成这种现象的重要原因之一就是我国冶金行业专业人才开始出现不足，已经无法支撑冶金行业进一步扩张发展。在这样的情况下，各冶金企业必须加强专业人才的培养，一方面和当地高等院校建立合作关系，定向培养人才。另一方面建立内部培养机制，通过技术培训提高人才专业素质，如此才能为人工智能技术在冶金自动化中的深入应用奠定基础。

4.4关注冶金科学的研究，加快智能化的研究

随着科技的发展，想要让冶金能够有更好的发展必须要对此进行深入的研究，而智能化也是需要重点关注的内容。只有我国的企业拥有了具有自主产权的智能化系统，我们就能够将软件用于我们的日常的工作之中，只有这样我们才能够向国际的冶金软件领域前进。除了不断深入我国的研究之外，还应该关注全球冶金领域的新兴技术，这样才能够在此基础上让我过的冶金智能化水平提高，并且为向外国输出现今的冶金软件、设备做准备。

4.5完善系统

在冶金行业使用的系统都需要不断的完善过程中，才能够达到利益最大化的目的。关于冶金专家系统，可以尝试与网络技术结合，这样就能够形成新型的综合专家系统，不断的提升专家系统的能力。对于其他与计算机相联系的系统可以根据其特点与进化计算、神经网络等新技术结合，这样就能够建立新型的智能算法或者模型，让系统更高效的运行。

结语

在现代冶金工业电气自动化控制中，人工智能技术可以代替人力，对当前生产线进行高度自动化控制。不仅提高了冶金工业产能，还为产品客户提供更高质量的产品，尤其是在电力系统控制中，人工智能技术的应用不仅保证的电力系统安全供电，还可以及时有效的排查系统问题，提高电网运行效率，从而保证冶金电气自动化控制系统的顺利工作。

参考文献：

[1]蔡自兴.人工智能在冶金自动化中的应用[J].冶金自动化，2015，39（1）：1-8.

[2]马海英.论述人工智能在冶金自动化中的应用[J].装饰装修天地，2017，（15）：224.

[3]蒋旭.人工智能在冶金自动化中的应用[J].低碳地产，2016，2（16）：402.